Transformatoren: Grundlagen, Berechnung und Wirkungsgrad

Question 1

Wie lässt sich der Wirkungsgrad eines Transformators berechnen?

Accepted Answer

Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung

Answer

Verhältnis von Wirkleistung zu Blindleistung

Answer

Verhältnis von Scheinleistung zu Wirkleistung

Answer

Verhältnis von Scheinleistung zu Blindleistung

Question 2

Was versteht man unter einem idealen Transformator?

Accepted Answer

Transformator ohne Energieverluste

Answer

Transformator mit unendlichem Übersetzungsverhältnis

Answer

Transformator mit konstanter Induktivität

Answer

Transformator mit perfekter magnetischer Kopplung

Question 3

Welche Aussage über die Stromverhältnisse in einem Transformator ist zutreffend?

Accepted Answer

Das Stromverhältnis ist umgekehrt proportional zum Spannungsverhältnis

Answer

Das Stromverhältnis ist gleich dem Spannungsverhältnis

Answer

Das Stromverhältnis ist unabhängig vom Spannungsverhältnis

Answer

Das Stromverhältnis ist direkt proportional zum Spannungsverhältnis

Question 4

Welche der folgenden Größen bleibt unverändert, wenn die Belastung eines Transformators erhöht wird?

Accepted Answer

Primärspannung

Answer

Sekundärspannung

Answer

Primärstrom

Answer

Sekundärstrom

Question 5

Ein Transformator liefert 90 % der Eingangsleistung. Welchen Wirkungsgrad hat dieser Transformator?

Accepted Answer

90 %

Answer

9 %

Answer

5 %

Answer

100 %

Question 6

Was ist ein Streufeld in einem Transformator?

Accepted Answer

Das Magnetfeld außerhalb des Transformatorkerns

Answer

Das Magnetfeld nur innerhalb der Wicklungen

Answer

Das Magnetfeld sowohl innerhalb der Wicklungen als auch im Kern

Answer

Ein nicht vorhandenes Magnetfeld

Question 7

Welche Größe kann bei einem Transformator nicht transformiert werden?

Accepted Answer

Frequenz

Answer

Spannung

Answer

Strom

Answer

Leistung

Question 8

Welcher Transformatortyp wird in Hochspannungsanwendungen verwendet?

Accepted Answer

Schalenkerntransformator

Answer

Kerntransformator

Answer

Autotransformator

Answer

Verteilungstransformator

Question 9

Welches Material wird hauptsächlich für Transformatorkerne verwendet?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Stahl

Question 10

Welche der folgenden Verlustarten tritt bei Transformatoren nicht auf?

Accepted Answer

Kondensatorverluste

Answer

Kupferverluste

Answer

Eisenverluste

Answer

Wirbelstromverluste

Question 11

Wie kann der Wirkungsgrad eines Transformators erhöht werden?

Accepted Answer

Verwenden von Materialien mit geringen Hystereseverlusten

Answer

Verwenden von Materialien mit hohem spezifischem Widerstand

Answer

Verringern der Wicklungsfläche

Answer

Erhöhen der Betriebsfrequenz

Question 12

Welcher Transformatortyp wird hauptsächlich für die Verteilung elektrischer Energie verwendet?

Accepted Answer

Leistungstransformator

Answer

Messwandler

Answer

Trenntransformator

Answer

Autotransformator

Question 13

Welche Aussage über die magnetische Kopplung in Transformatoren ist richtig?

Accepted Answer

Streuflüsse führen zu einer unvollständigen magnetischen Kopplung.

Answer

Die magnetische Kopplung ist immer ideal (k = 1).

Answer

Die magnetische Kopplung ist unabhängig von der Last des Transformators.

Answer

Die magnetische Kopplung ist proportional zur Windungszahl.

Question 14

Wie wird die Impedanz einer Transformatorwicklung gemessen?

Accepted Answer

Mit einem Transformatortester

Answer

Mit einem Ohmmeter

Answer

Mit einem Hochspannungsprüfer

Answer

Mit einer Stromzange

Question 15

Welche Aussage über Leerlaufverluste in Transformatoren ist richtig?

Accepted Answer

Leerlaufverluste entstehen hauptsächlich durch Wirbelstrom- und Hystereseverluste.

Answer

Leerlaufverluste sind unabhängig von der Last des Transformators.

Answer

Leerlaufverluste sind proportional zum Quadrat des Stroms.

Answer

Leerlaufverluste sind immer vernachlässigbar.

Question 16

Was versteht man unter dem Wirkungsgrad eines Transformators?

Accepted Answer

Verhältnis der abgegebenen elektrischen Leistung zur aufgenommenen elektrischen Leistung

Answer

Verhältnis von Kernverlusten zu Kupferverlusten

Answer

Verhältnis von Primär- zu Sekundärleistung

Question 17

Welche Aussage zu Transformatorverlusten ist korrekt?

Accepted Answer

Kernverluste sind unabhängig von der Last.

Answer

Transformatoren haben keine Leerlaufverluste.

Answer

Kupferverluste nehmen mit zunehmender Last ab.

Question 18

Wie lautet die Gleichung zur Berechnung der Kernverluste?

Accepted Answer

P_Kern = K * f * B^2

Answer

P_Kern = I² * R

Answer

P_Kern = V * I

Question 19

Welches ist der Hauptvorteil von Transformatoren in elektrischen Systemen?

Accepted Answer

Spannungsanpassung

Answer

Isolation

Answer

Strombegrenzung

Answer

Impedanzanpassung

Question 20

Welche Transformatorart wird zur galvanischen Trennung verwendet?

Accepted Answer

Trenntransformator

Answer

Autotransformator

Answer

Regeltransformator

Answer

Leistungstransformator

Question 21

Welche Aussage zur Sättigung eines Transformatorkerns ist korrekt?

Accepted Answer

Sie führt zu einer Verzerrung der Ausgangsspannung.

Answer

Sie reduziert die Kernverluste.

Answer

Sie erhöht den Wirkungsgrad des Transformators.

Question 22

Was versteht man unter Spannungsregelung bei Transformatoren?

Accepted Answer

Aufrechterhaltung einer konstanten Ausgangsspannung trotz Laständerungen.

Answer

Reduzierung der Kernverluste

Answer

Minimierung der Kupferverluste

Question 23

Welche Komponente eines Transformators verursacht ohmsche Verluste?

Accepted Answer

Wicklung

Answer

Kern

Answer

Kondensator

Answer

Spule

Question 24

Welches physikalische Prinzip liegt der Funktionsweise eines Transformators zugrunde?

Accepted Answer

Elektromagnetische Induktion

Answer

Piezoelektrizität

Answer

Kondensation

Answer

Ladungstrennung

Question 25

Wie lässt sich der Nennstrom eines Transformators berechnen?

Accepted Answer

Aus Nennleistung und Nennspannung

Answer

Aus Verlustleistung und Wirkungsgrad

Answer

Aus Kernquerschnitt und Windungszahl

Answer

Aus Übersetzungsverhältnis und Primärstrom

Question 26

Welches Merkmal zeichnet einen idealen Transformator aus?

Accepted Answer

Keine Verluste

Answer

Optimaler Wirkungsgrad

Answer

Geringer Streufluss

Answer

Hohe Spannungsübersetzung

Question 27

Von welchen Größen hängt der magnetische Fluss in einem Transformatorkern ab?

Accepted Answer

Windungszahl und Stromstärke

Answer

Material von Kern und Spule

Answer

Frequenz und Spannung

Question 28

Ein Transformator hat 500 Windungen auf der Primär- und 1000 Windungen auf der Sekundärseite. Wenn an die Primärseite eine Spannung von 230 V angelegt wird, wie hoch ist dann die Spannung an der Sekundärseite?

Accepted Answer

460 V

Answer

115 V

Answer

230 V

Answer

920 V

Question 29

Welche Aussage trifft auf einen idealen Transformator zu?

Accepted Answer

Eingangsleistung ist gleich Ausgangsleistung

Answer

Primärstrom ist gleich Sekundärstrom

Answer

Primärspannung ist gleich Sekundärspannung

Question 30

Welche Verlustart tritt in einem realen Transformator NICHT auf?

Accepted Answer

Kapazitive Verluste

Answer

Kupferverluste

Answer

Streuverluste

Answer

Eisenverluste

Question 31

Ein Transformator hat einen Wirkungsgrad von 95 %. Wenn die Eingangsleistung 10 kW beträgt, wie hoch ist dann die Ausgangsleistung?

Accepted Answer

9,5 kW

Answer

10,5 kW

Answer

9 kW

Question 32

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Funktion eines Transformatorkerns am besten?

Accepted Answer

Verstärkt das Magnetfeld und reduziert Streuverluste

Answer

Kühlt den Transformator

Answer

Trennt Primär- und Sekundärwicklung

Question 33

Ein Transformator wird verwendet, um die Spannung von 230 V auf 12 V zu reduzieren. Das Verhältnis der Windungen beträgt:

Accepted Answer

19,17:1

Answer

230:12

Answer

1:19,17

Question 34

Welche Art von Transformator wird in der Stromversorgung verwendet, um die Spannung vom Kraftwerk zum Haushalt zu erhöhen?

Accepted Answer

Hochspannungstransformator

Answer

Spartransformator

Answer

Stromwandler

Answer

Trenntransformator

Question 35

Was passiert mit dem Strom in der Sekundärwicklung eines Transformators, wenn die Last an der Sekundärseite erhöht wird?

Accepted Answer

Er steigt

Answer

Er sinkt

Answer

Er kehrt sich um

Answer

Er bleibt gleich

Question 36

Welches Material wird üblicherweise für den Kern eines Transformators verwendet?

Accepted Answer

Geblechtes Elektroblech

Answer

Aluminium

Answer

Stahlbeton

Answer

Kupfer

Question 37

Was ist der Hauptgrund für die Verwendung von Wechselstrom (AC) anstelle von Gleichstrom (DC) in Transformatoren?

Accepted Answer

Wechselstrom erzeugt ein sich änderndes Magnetfeld, das für die elektromagnetische Induktion erforderlich ist.

Answer

Gleichstrom ist zu gefährlich für die Verwendung in Transformatoren.

Question 38

Ein Transformator hat eine Primärwicklung mit 100 Windungen und eine Sekundärwicklung mit 200 Windungen. Welches ist das Übersetzungsverhältnis des Transformators?

Accepted Answer

2:1

Answer

1:2

Answer

10:20

Answer

1:1

Question 39

Ein Transformator hat einen Wirkungsgrad von 95%. Wenn die Eingangsleistung 1000 Watt beträgt, wie hoch ist die Ausgangsleistung?

Accepted Answer

950 Watt

Answer

1000 Watt

Answer

50 Watt

Answer

1050 Watt

Question 40

Welche Art von Verlusten treten in einem Transformator auf?

Accepted Answer

Kupferverluste, Eisenverluste

Answer

Keine Verluste

Answer

Nur Eisenverluste

Answer

Nur Kupferverluste

Question 41

Ein Transformator mit einer Primärwicklung von 120 Volt und einer Sekundärwicklung von 12 Volt wird als ____ bezeichnet.

Accepted Answer

Abwärtstransformator

Answer

Aufwärtstransformator

Answer

Isolations-Transformator

Question 42

Welches der folgenden Materialien wird üblicherweise für den Kern eines Transformators verwendet?

Accepted Answer

Weicheisen

Answer

Aluminium

Answer

Kupfer

Question 43

Ein Transformator wird verwendet, um:

Accepted Answer

Die Spannung eines Wechselstromkreises zu ändern

Answer

Die Leistung eines Wechselstromkreises zu ändern

Answer

Die Frequenz eines Wechselstromkreises zu ändern

Answer

Den Strom eines Gleichstromkreises zu ändern

Question 44

Ein Transformator mit einem Übersetzungsverhältnis von 10:1 wird verwendet, um eine Spannung von 220 Volt auf eine Spannung von ____ zu reduzieren.

Accepted Answer

22 Volt

Answer

2200 Volt

Answer

440 Volt

Answer

110 Volt

Question 45

Welche Art von Transformator wird in der Regel für die Stromversorgung von Haushaltsgeräten verwendet?

Accepted Answer

Abwärtstransformator

Answer

Autotransformator

Answer

Isolations-Transformator

Answer

Aufwärtstransformator

Question 46

Welche Art von Verlusten wird durch die magnetische Hysterese im Kern eines Transformators verursacht?

Accepted Answer

Eisenverluste

Answer

Dielektrische Verluste

Answer

Wicklungsverluste

Answer

Kupferverluste

Question 47

Ein Transformator mit einer Primärwicklung von 100 Windungen und einer Sekundärwicklung von 100 Windungen wird als ____ bezeichnet.

Accepted Answer

Isolations-Transformator

Answer

Abwärtstransformator

Answer

Aufwärtstransformator

Answer

Autotransformator

Question 48

Welches Übersetzungsverhältnis ergibt sich aus der Primär- und Sekundärwindungszahl N1 und N2?

Accepted Answer

N1/N2

Answer

N1^2/N2^2

Answer

N2^2/N1^2

Answer

N2/N1

Question 49

Welche der folgenden Größen ist bei einem idealen Transformator konstant?

Accepted Answer

Leistung

Answer

Wirkungsgrad

Answer

Strom

Answer

Spannung

Question 50

Was beschreibt der Wirkungsgrad eines Transformators?

Accepted Answer

Das Verhältnis von Ausgangsleistung zu Eingangsleistung

Answer

Das Verhältnis von Ausgangsspannung zu Eingangsspannung

Answer

Das Verhältnis von Ausgangswindungszahl zu Eingangswindungszahl

Question 51

Welche der folgenden Komponenten trägt zu Verlusten in einem Transformator bei?

Accepted Answer

Kupferverluste und Eisenverluste

Answer

Nur Eisenverluste

Answer

Nur Kupferverluste

Question 52

Welche Art von Transformator wird verwendet, um Spannungspegel anzupassen?

Accepted Answer

Spannungstransformator

Answer

Impedanztransformator

Answer

Leistungstransformator

Answer

Stromtransformator

Question 53

Welche der folgenden Größen ist bei einem Transformator lastabhängig?

Accepted Answer

Sekundärstrom

Answer

Primärspannung

Answer

Übersetzungsverhältnis

Answer

Eisenverluste

Question 54

Was ist die Funktion eines Regeltransformators?

Accepted Answer

Bereitstellung einer variablen Ausgangsspannung

Answer

Verminderung von Verlusten

Answer

Isolierung von zwei Stromkreisen

Answer

Erhöhung der Leistung

Question 55

Welche der folgenden Aussagen über Autotransformatoren ist korrekt?

Accepted Answer

Sie haben nur eine Wicklung.

Answer

Sie werden häufig in Verteilungssystemen verwendet

Answer

Sie haben einen höheren Wirkungsgrad als andere Transformatortypen

Answer

Sie können nur Spannungen erhöhen

Question 56

Was ist der Zweck einer Kurzschlussspannungsprüfung bei Transformatoren?

Accepted Answer

Messung des Transformatorinnenwiderstands

Answer

Bestimmung der Verluste des Transformators

Answer

Überprüfung der Polarität des Transformators

Answer

Ermittlung der Isolierung des Transformators

Question 57

Ein Transformator mit einer Primärspannung von 230 V und einer Sekundärspannung von 12 V besitzt ein Übersetzungsverhältnis von:

Accepted Answer

19,17

Answer

12

Answer

230

Answer

0,052

Question 58

Welcher Verlusttyp tritt in einem Transformatorkern auf?

Accepted Answer

Eisenverluste

Answer

Lastverluste

Answer

Wicklungsverluste

Answer

Kurzschlussverluste

Question 59

Die Effizienz eines Transformators ist definiert als das Verhältnis von:

Accepted Answer

Ausgangsleistung zu Eingangsleistung

Answer

Spannung zu Strom

Answer

Eingangsleistung zu Ausgangsleistung

Answer

Strom zu Spannung

Question 60

Ein Transformator mit einer Primärwicklung mit 1000 Windungen und einer Sekundärwicklung mit 200 Windungen wird als verwendet:

Accepted Answer

Abwärtstransformator

Answer

Autotransformator

Answer

Trenntransformator

Answer

Aufwärtstransformator

Question 61

Welches Material wird typischerweise für Transformatorkerne verwendet?

Accepted Answer

Elektroblech

Answer

Aluminium

Answer

Ferrit

Answer

Kupfer

Question 62

Die Induktivität einer Transformatorwicklung hängt von folgenden Faktoren ab:

Accepted Answer

Anzahl der Windungen und Kernmaterial

Answer

Länge der Wicklung und Stromstärke

Answer

Leistung und Wirkungsgrad

Answer

Spannung und Frequenz

Question 63

Welcher der folgenden Faktoren beeinflusst den magnetischen Fluss im Transformatorkern?

Accepted Answer

Primärstrom

Answer

Wicklungswiderstand

Answer

Kernverlust

Answer

Sekundärstrom

Question 64

Ein Transformator mit einem idealen Kern hat:

Accepted Answer

Keine Eisenverluste

Answer

Unendliche Induktivität

Answer

Keine Wicklungsverluste

Answer

Null Ausgangsstrom